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大气感耦射流等离子体加工中的电子温度及激发光谱研究
1
作者
辛强
张鹏
+1 位作者
李娜
王波
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期1872-1876,共5页
大气感耦射流等离子体加工作为新型超光滑表面加工技术,其高密度等离子体激发能力为充分激发反应气体,提高材料去除率提供了有力条件。利用发射光谱仪,对加工过程中大气感耦射流等离子体激发的400～1 000nm范围内的光谱进行了测量。并...
大气感耦射流等离子体加工作为新型超光滑表面加工技术,其高密度等离子体激发能力为充分激发反应气体,提高材料去除率提供了有力条件。利用发射光谱仪,对加工过程中大气感耦射流等离子体激发的400～1 000nm范围内的光谱进行了测量。并利用峰值明显,能级差较大的谱线计算电子温度。由于测量的谱线强度是等离子体发射系数沿弧长方向的积分值,且感耦射流等离子体具有回转对称性,因此可利用阿贝尔变换求取光谱发射系数,进而通过玻尔兹曼图谱法计算电子温度。计算结果表明由于趋肤效应和旋流进气的双重作用,处于加工区域的温度分布呈现出双峰形;随着距离增大,双峰效应逐渐减弱,温度分布趋于平滑。研究也表明随着加工距离的增大,等离子体边缘逐渐偏离局部热力学平衡状态,玻尔兹曼图谱法计算电子温度的适用性降低,导致等离子体边缘的温度拟合优度值逐渐降低。进一步对通入反应气体CF4后的等离子体光谱进行了研究,通入反应气体后的等离子体呈现鲜亮的蓝绿色,是由于激发反应气体后产生的位于400～650nm范围的带状光谱所致,分析表明谱图中的带状光谱为双原子分子C2谱带Swan Bands,而该双原子分子是感耦氩等离子体对碳源CF4的充分激发产生。
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关键词
大气感耦射流等离子体
发射光谱
电子温度
光谱分析
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职称材料
题名
大气感耦射流等离子体加工中的电子温度及激发光谱研究
1
作者
辛强
张鹏
李娜
王波
机构
哈尔滨工业大学精密工程研究所
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期1872-1876,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51175123
51105112)
国家重大科技专项(2013ZX04006011-205)资助
文摘
大气感耦射流等离子体加工作为新型超光滑表面加工技术,其高密度等离子体激发能力为充分激发反应气体,提高材料去除率提供了有力条件。利用发射光谱仪,对加工过程中大气感耦射流等离子体激发的400～1 000nm范围内的光谱进行了测量。并利用峰值明显,能级差较大的谱线计算电子温度。由于测量的谱线强度是等离子体发射系数沿弧长方向的积分值,且感耦射流等离子体具有回转对称性,因此可利用阿贝尔变换求取光谱发射系数,进而通过玻尔兹曼图谱法计算电子温度。计算结果表明由于趋肤效应和旋流进气的双重作用,处于加工区域的温度分布呈现出双峰形;随着距离增大,双峰效应逐渐减弱,温度分布趋于平滑。研究也表明随着加工距离的增大,等离子体边缘逐渐偏离局部热力学平衡状态,玻尔兹曼图谱法计算电子温度的适用性降低,导致等离子体边缘的温度拟合优度值逐渐降低。进一步对通入反应气体CF4后的等离子体光谱进行了研究,通入反应气体后的等离子体呈现鲜亮的蓝绿色,是由于激发反应气体后产生的位于400～650nm范围的带状光谱所致,分析表明谱图中的带状光谱为双原子分子C2谱带Swan Bands,而该双原子分子是感耦氩等离子体对碳源CF4的充分激发产生。
关键词
大气感耦射流等离子体
发射光谱
电子温度
光谱分析
Keywords
Atmospheric pressure inductively with coupled plasma jet
Emission spectrum
Electron temperature
Spectrum analysis
分类号
O657.3 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
大气感耦射流等离子体加工中的电子温度及激发光谱研究
辛强
张鹏
李娜
王波
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
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